Przecław News

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej w Wiadomościach Przecławia.

Australijscy naukowcy pomagają zrobić zdjęcie czarnej dziury Drogi Mlecznej

Australijscy naukowcy pomagają zrobić zdjęcie czarnej dziury Drogi Mlecznej

Australijscy naukowcy należą do międzynarodowego zespołu, który wykonał zdjęcie supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki Drogi Mlecznej.
Zdjęcie Sagittarius A* – wykonane przez globalny zespół naukowców znany jako Współpraca Teleskopu Event Horizon (EHT) – jest pierwszym bezpośrednim wizualnym potwierdzeniem istnienia czarnej dziury i pojawia się trzy lata po pierwszym obrazie czarnej dziury. Czarna dziura została schwytana z odległej galaktyki.

Biorąc pod uwagę rozmiar i odległość czarnej dziury, zrobienie zdjęcia jest niezwykłym wyczynem naukowej pomysłowości, powiedział australijski astronom Fred Watson.

Czytaj więcej

„Jego podobieństwo do skromnego pączka z kremem przeczy niezwykłemu osiągnięciu technologicznemu, które reprezentuje” – powiedział.
„Pokazuje cień czarnej dziury zawierającej 4,1 miliona mas Słońca w sercu naszej Drogi Mlecznej, wyraźnie zdefiniowany przez teleskop wielkości Ziemi. w powiększeniu równoważnym do tego, które byłoby wymagane, gdyby pączek znajdował się na powierzchni księżyca ”.

Aby uczcić tę chwilę, amerykańska firma Krispy Kreme, produkująca pączki, ogłosiła darmowe piątkowe pączki w swoich amerykańskich sklepach.

Czarna dziura Sagittarius A* jest około cztery miliony razy większa od naszego Słońca i obejmuje obszar mniej więcej wielkości orbity Merkurego.
Amerykańska astronom Katie Bowman powiedziała, że ​​mechanizmy wykrywania były możliwe tylko dzięki algorytmom, które łączą obrazy z radioteleskopów na całym świecie w „pojedynczy, hipotetyczny teleskop wielkości Ziemi”.
W odległości 27 000 lat świetlnych [from Earth]To jak próba sfotografowania jednego ziarenka soli w Nowym Jorku, aż z Los Angeles (oddalonego o 4488 km).”

„Aby zrobić zdjęcie czegoś tak małego, potrzebny byłby radioteleskop wielkości całej Ziemi. Zbudowanie tak dużej czaszy teleskopowej jest oczywiście niemożliwe. Astronauci byli więc kreatywni”.

Astronom z Uniwersytetu Harvarda, Sarah Esson, powiedziała, że ​​zdjęcie potwierdza obecność czarnej dziury w Drodze Mlecznej, co do tej pory było tylko przypuszczane.
„Od dziesięcioleci wiemy o zwartym ciele znajdującym się w sercu naszej galaktyki, które jest cztery miliony razy większe od naszego Słońca” – powiedziała na konferencji prasowej w Garching w Niemczech, jednocześnie z innymi wydarzeniami medialnymi na całym świecie. .
„Dzisiaj, w tej chwili, mamy bezpośredni dowód, że ten obiekt jest czarną dziurą”.
Czarne dziury to obszary w przestrzeni, w których przyciąganie grawitacyjne jest tak silne, że nic nie może uciec, w tym światło.
Obraz nie przedstawia więc samej czarnej dziury, ponieważ jest ona całkowicie ciemna, ale świecący gaz, który otacza to zjawisko jasnym pierścieniem zakrzywionego światła.
Esson wyjaśnił, że widziany z Ziemi, wydaje się mieć taki sam rozmiar jak pączek na powierzchni księżyca.
„Te bezprecedensowe obserwacje znacznie poprawiły nasze zrozumienie tego, co dzieje się w centrum naszej galaktyki” – powiedział w oświadczeniu naukowiec projektu EHT Geoffrey Bauer z tajwańskiej Academia Sinica.

Wyniki badań zostały opublikowane w The Astrophysical Journal Letters.

READ  Załoga stacji kosmicznej robi zdjęcie cienia księżyca podczas zaćmienia słońca

wirtualny teleskop

Strzelec A* swoją nazwę zawdzięcza odkryciu w kierunku konstelacji Strzelca.
Znajduje się 27 000 lat świetlnych od Ziemi i zakłada się, że istnieje od 1974 roku, wraz z wykryciem niezwykłego źródła radiowego w centrum Galaktyki.
W latach 90. astronomowie zmapowali orbity najjaśniejszych gwiazd w pobliżu centrum Drogi Mlecznej, potwierdzając obecność tam zwartego, supermasywnego obiektu – praca, która doprowadziła do Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2020 roku.

Chociaż uważano, że jedynym wiarygodnym wyjaśnieniem jest obecność czarnej dziury, nowy obraz dostarcza pierwszych bezpośrednich dowodów wizualnych.

Świecący pomarańczowy kształt pączka na czarnym tle

Pierwsze zdjęcie Sagittarius A*, supermasywnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej, składa się z różnych średnich obrazów uchwyconych przez Teleskop Event Horizon. kredyt: HORIZON TELESKOP WSPÓŁPRACA Ulotka / EPA

Robienie zdjęć tak odległego obiektu wymagałoby połączenia ośmiu gigantycznych obserwatoriów radiowych na całej planecie w celu utworzenia jednego hipotetycznego teleskopu „wielkości Ziemi” zwanego EHT.

„EHT widzi trzy miliony razy ostrzej niż ludzkie oko” – powiedział dziennikarzom niemiecki naukowiec Thomas Kirschbaum z Instytutu Radioastronomii im. Maxa Plancka.
„Kiedy siedzisz na przykład w ogródku piwnym w Monachium, możesz zobaczyć bąbelki w szklance piwa w Nowym Jorku”.
EHT wpatrywał się w Sgr A* przez kilka nocy przez kilka godzin z rzędu – pomysł podobny do fotografii z długim czasem naświetlania i tego samego procesu użytego do wytworzenia pierwszego obrazu czarnej dziury, wydanego w 2019 roku.

Ta czarna dziura nazywa się M87*, ponieważ znajduje się w galaktyce Messier 87.

Einstein byłby „wysoko”

Dwie czarne dziury wykazują uderzające podobieństwa, pomimo faktu, że Sgr A* jest 2000 razy mniejsza niż M87*.
„W pobliżu krawędzi tych czarnych dziur wyglądają niesamowicie podobnie” – powiedziała Sera Markov, współprzewodnicząca Rady Naukowej EHT i profesor na Uniwersytecie w Amsterdamie.
Oba zachowywały się zgodnie z przewidywaniami ogólnej teorii względności Einsteina z 1915 r., która stwierdza, że ​​siła grawitacji jest spowodowana krzywizną przestrzeni i czasu, a ciała kosmiczne zmieniają tę geometrię.
Pomimo tego, że Sgr A* jest nam znacznie bliższy, obrazowanie przedstawia wyjątkowe wyzwania.
Gaz w pobliżu dwóch czarnych dziur porusza się z taką samą prędkością, bliską prędkości światła. Ale chociaż okrążenie większej M87* zajęło dni i tygodnie, okrążenie Sgr A* zajęło mi zaledwie kilka minut.

Jasność i wzór gazu wokół Sgr A* zmieniały się gwałtownie, gdy zespół zaobserwował, „trochę jak próba szybkiego zrobienia wyraźnego zdjęcia szczeniaka goniącego ogon”, powiedział naukowiec EHT, Chi Kwan Chan z University of Arizona. .

Naukowcy musieli opracować złożone nowe narzędzia do obliczania ruchomych celów.
Powstały obraz – praca ponad 300 badaczy z 80 krajów w ciągu pięciu lat – to średnia z wielu zdjęć, które ukazują niewidzialną bestię czającą się w centrum galaktyki.
„Fakt, że jesteśmy w stanie stworzyć obraz kogoś, coś, co powinno być niewidoczne… Myślę, że to naprawdę ekscytujące” – powiedziała AFP Katie Bowman, profesor w Caltech, która odegrała kluczową rolę w tworzeniu tego wizerunku. .
Naukowcy chętnie porównują teraz czarne dziury, aby przetestować teorie na temat zachowania otaczających je gazów – słabo poznanego zjawiska, które, jak się uważa, odgrywa rolę w powstawaniu nowych gwiazd i galaktyk.
Badanie czarnych dziur – w szczególności ich nieskończenie małych, gęstych centrów znanych jako osobliwości, w których rozpadają się równania Einsteina – może pomóc fizykom pogłębić zrozumienie grawitacji i opracować bardziej zaawansowaną teorię.
— A co z Einsteinem? Czy uśmiecha się, kiedy widzi te setki naukowców, którym nie udowodniono, że się mylili? powiedział Anton Zonsus z Instytutu Maxa Plancka.

„Myślę, że byłby szczęśliwy widząc wszystkie eksperymentalne możliwości, jakie mamy dzisiaj w tej dziedzinie”.